Naturwissenschaft und Technik

1. Naturwissenschaft und Technik Kernfach des achtjährigen Bildungsgangs imnaturwissenschaftlichen Profil

2. Mathematisch-naturwissenschaftliches Profil Sprachliches Profil Englisch Klasse 5 Klasse 6 Französisch Latein ? ! Naturwissenschaft und Technik Französisch Klasse 8

3. Profilfach des naturwissenschaftlichen Profils • vierstündiges Kernfach in den Klassen 8, 9 und 10 • zusätzlich zu den Basis-Naturwissenschaften Biologie, Chemie, Geographie und Physik • verbindliche Einführung im Schuljahr 2007/2008 Zur Stellung des Faches

4. Fortführung des naturwissenschaftlichen Unterrichts in der gymnasialen Mittelstufe durch fächerverbindendes natur- wissenschaftlich-technisches Denken • Verständnis für die Rolle der Basiswissenschaften und deren Bedeutung in Alltag und Technik wecken • Verbesserung der naturwissenschaftlichen Bildung und Stär- kung der Naturwissenschaften Ziele des Faches NwT

5. M-N-KNatur- Biologie GeographiePhysik Chemie NwTSeminar- (Mensch-Natur-Kultu)phänomene fach Grundschule Klasse 5 Klasse 6 Klasse 7 Klasse 8 Klasse 9 Klasse 10 Kursstufe (11) Kursstufe (12) • Geographie mit Geschichte und Politik als Gesellschaftswissenschaften • Zwei der drei Naturwissenschaften durchgehend bis zum Abitur • Seminarfach mit naturwissenschaftlichem oder technischem Schwerpunkt

6. Verständnis wecken für industrielle Produktionsabläufe • Verständnis wecken für den Ablauf von Innovationsprozessen • Kritische Aufgeschlossenheit für neue Technologien fördern • Fähigkeit verbessern, sich in einer technisch und natur- wissenschaftlich geprägten Welt zu orientieren Ziele des Faches NwT

7. Teamfähigkeit und Eigenverantwortlichkeit bei Arbeit in Projekten fördern • Durchhaltevermögen und Frustrationstoleranz bei der Lösung komplexer Aufgaben erwerben Ziele des Faches NwT

8. ... orientiert sich an der Lebenswelt der Schülerinnen und Schüler, ... ist fächerverbindend, ... praxisorientiert, ... nutzt handlungsorientierte, schülerzentrierte Unterrichtsmethoden, ... sieht Arbeit in Projekten vor. Der Unterricht im Fach NwT ...

9. Die Bildungsstandards Personale, soziale und übergeordnete fachliche Kompetenzen Mess- und Arbeitsmethoden Prinzipien: Systemgedanken Energieerhaltung Ursache und Wirkung Betrachtungsbereiche: Mensch, Umwelt, Technik, Erde und Weltraum

10. Bewegungsapparat Sinnesorgan und technische Entsprechung Nahrungsmittel, Zusatzstoffe Konservierung Zivilisationskrankheiten Med. Diagnoseverfahren Betrachtungsbereich Mensch

11. Analyse Lebensraum Wechselwirkung Lebewesen und Lebensraum Mineralien, Böden, Wetter Energieströme in Atmosphäre Inhaltsstoffe in Alltagsprodukten Betrachtungsbereich Umwelt

12. Wege technischer Entwicklung Energienutzung u. Energieversorgung Biotechnische Verfahren Alltagsprodukt herstellen Konstruktionen am Bau Mechanische Funktionsprinzipien Analogie Technik/Natur Betrachtungsbereich Technik

13. Himmelsanblick Methoden der Astronomie Entwicklung Sonnensystem Sonne und Leben auf der Erde Geschichte des Lebens Stoffkreisläufe Eingreifen des Menschen Betrachtungsbereich Erde und Weltraum

14. Messungen Daten ermitteln Statistik lesen Langzeitbeobachtung Diagramme erstellen Größenordnungen / Abschätzen Mikrobiologische Untersuchungen Verschiedene Informationsquellen nutzen Computer als Werkzeug (z.B. Messwerterfassung) Chemische Trennverfahren Chemische Nachweise Umgang mit Werkzeugen Elektr. Schaltungen Modelle bauen

15. Einführung (Gruppenregeln, Portfolio, Protokolle, Methoden, Notenfindung, Unfallverhütungs- und andere Vorschriften) • Naturbeobachtung und Experiment • (Wiese oder Aufschluss oder Wetter) • Lärm und Schall • Licht und Farben • Brückenbau Die Unterrichtseinheiten am JKG in Klasse 8

16. Unterrichtseinheit Brückenbau- hoher praktischer Anteil und starker Bezug zur Bautechnik- hoher Motivationsgrad da Möglichkeit zum Wettbewerb zwischen den Arbeitsgruppen- zwei Lerngänge (Baustelle, Materialprüfungsanstalt)Verlauf: Zeit Thema Inhalt 1 h Einführung Bilder berühmter Brücken, topographische Übungen mit Bildern und Atlanten 2 h Annäherung an das Besichtigung einer Baustelle (wenn möglich Brücken- Thema baustelle) besonders achten auf die Herstellung von Stahlbeton 1 h Nachbesprechung und Dokumentation 4 h Einführende Methoden der Materialprüfung (Holz brechen, Brett- Experimente zur chen/Balken/Verbund, Biegeversuche von Buchen-Ästen Materialprüfung an der Tischkante) Datenaufnahme und Schaubilder mit Textverarbeitungs- programm 1 h Fachlicher Einschub Plexiglas, polarisiertes Licht – auftretende Zug- und Druck- kräfte – Spannbeton 2 h Vorbereitung Herstellung von Zement – Mischungsverhältnisse Beton/ Betonieren Zuschlagstoffe (Gruppenpuzzle 1 in Expertengruppen)

17. 2 h Praktikum Betonriegel gießen mit selbstentworfener Armierung Betonieren (max. 2 m Draht je Gruppe) Wettbewerb: Biegzugtest (nach einer Aushärtungszeit von 3 Wochen) (Gruppenpuzzle 2 in Stammgruppen) 2 h Material- Wenn möglich: Besuch der Materialprüfungsanstalt Karlsruhe prüfung 1 h Nachbereitung der Besichtigung 2 h Kalk und Mineralisierung/Kalkkreislauf/Rohstoffe/Aushärtung von Beton/ Zement Verwendungsgebiete von Zement und Kalk 1 h Bau einerVorbereitung: Grundlagen zu einfachen Konstruktionszeichnungen Spaghetti- Material: Heißkleber, Spaghetti brücke Aufgabe: Zu überbrückende Länge 40 cm gewertet wird die Belastbarkeit je kg Brückenmasse (Projektarbeit in 6 Arbeitsgruppen) 3 h Bau der Brücke (gemeinsame Konstruktionsskizze, Vorversuche, Bau, Dokumentation, Bilder- und Videoaufnahmen) 2 h Kräfte Auswertung: einfache Beispiele aus der Dokumentation der Brückentests zur Kräfteaddition und Kräftezerlegung Summe: 24 Stunden ( 6 Wochen)

18. handlungsorientierte, schülerzentrierte Unterrichtsmethoden • Projektarbeit • Anfertigen eines Portfolios • Anfertigen einer Facharbeit • Lernen und Arbeiten vor Ort • Leistungsbeurteilung Elemente des NwT-Unterrichts

19. mindestens vier Klassenarbeiten, wobei eine durch eine fachpraktische Arbeit ersetzt werden kann (event. in Klasse 10) • Referate und Präsentationen • Ergebnisse praktischer Arbeiten • Facharbeit • Dokumentation und Präsentation eines Projekts • Praktika • mündliche Noten Leistungsbeurteilung

20. Stunden- Doppelstunde vormittags, Doppelstundeplan: als Randstunde in 6. und 7. oder 7. und 8. Stunde Deputat: Jede Klasse wird von 2 Lehrkräften unterrichtet, bei praktischen Arbeiten wird die Klasse geteilt. Organisation am JKG

21. Räumliche Theorieunterricht in den bestehenden Fachräumen Ausstattung: der Basiswissenschaften oder im Klassenzimmer; praktischer Unterricht in den umgestalteten Räu- men B4 und P4 (max. 20 Schülerinnen u. Schüler) Sächliche Aufbau einer eigenen Sammlung beginnend im Ausstattung: Schuljahr 2007/2008 mit den Materialien für die Klassen 8 Organisation am JKG

22. www.nwt-bw.de • www.Bildung-staerkt-Menschen.de • Broschüre Naturwissenschaft und Technik des Kultusministeriums Weitere Informationen

23. „Der einfachste Versuch, den man selber gemacht hat, ist besser als der schönste, den man nur sieht.“ Michael Faraday (1791-1867) Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit !